通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法技术

本发明专利技术公开的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，先建立隐裂等级标准，再以待测光伏组件的长、宽和灰度值或电流密度代表坐标轴的数值，建立三维图像模型，然后从待测光伏组件的隐裂检测图像获取平均灰度值和各个像素对应的实际灰度值，并将其输入到三维图像模型中，根据平均灰度值和实际灰度值的图像，筛选出隐裂缺陷区域，最后根据隐裂等级标准判定隐裂缺陷的等级。相比于通过人工比对判定隐裂等级的方式，所述检测隐裂缺陷的方法避免了主观判定造成的误差，判定精确度高且判定效率高，节省了人力资源。

【技术实现步骤摘要】
通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法
本专利技术涉及太阳能光伏发电
，尤其涉及通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法。
技术介绍
光伏电站的光伏组件容易出现故障，导致整个光伏电站的发电效率降低，为了减少光伏组件出现故障，针对光伏组件的性能测试是必不可少的手段。其中，光伏组件隐裂故障是引起光伏组件发电量降低和安全性能降低的重要原因之一。因此，必须对光伏组件进行隐裂特性测试。目前的光伏组件的隐裂特性采用的是电致发光近红外成像原理进行测试，而对于光伏组件是否合格的判定以及划分用于反映隐裂的严重程度的隐裂等级都采用的是人为主观判定方式，效率相对较低，而且由于不同的工作人员可能产生不同的判定结果，容易引发误判甚至使工作人员之间无法达成一致意见，从而影响测试进度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，通过该方法检测光伏组件的隐裂缺陷并对隐裂缺陷进行分级。为了实现上述的目的，本专利技术采用了如下的技术方案：本专利技术首先提供了一种通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，包括步骤：S11、收集已有的隐裂缺陷参数，建立隐裂等级标准；S12、以x轴的数值代表待测光伏组件的长度，以y轴的数值代表待测光伏组件的宽度，以z轴的数值代表灰度值，以所述x轴、y轴和z轴作为坐标轴建立三维图像模型；S13、检测并获取待测光伏组件的隐裂检测图像；S14、计算获取的所述隐裂检测图像的平均灰度值；S15、将所述隐裂检测图像上各个像素对应的实际灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个曲面，同时将所述隐裂检测图像的平均灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个平面；S16、根据步骤S15获得的三维图形模型，筛选出所述曲面上低于所述平面且两者的差值达到阈值以上的区域，判断该区域为隐裂缺陷区域；S17、获取所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷参数，根据步骤S11建立的隐裂等级标准，判定各个所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷等级。优选地，所述隐裂缺陷参数包括隐裂缺陷的长度、隐裂缺陷的宽度以及隐裂缺陷的面积。优选地，所述隐裂检测图像为所述待测光伏组件在黑暗环境下进行电致发光的近红外图像。优选地，所述步骤S11还包括收集典型隐裂缺陷的隐裂检测图像，所述隐裂缺陷检测方法还包括步骤S18：根据步骤S11收集的典型隐裂缺陷的隐裂检测图像，比对所述隐裂缺陷区域，确定所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷类型。本专利技术还提供了另一种通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，包括步骤：S21、收集已有的隐裂缺陷参数，建立隐裂等级标准；S22、以x轴的数值代表待测光伏组件的长度，以y轴的数值代表待测光伏组件的宽度，以z轴的数值代表电流密度，以所述x轴、y轴和z轴作为坐标轴建立三维图像模型；S23、检测并获取待测光伏组件的隐裂检测图像；S24、计算获取的所述隐裂检测图像的平均电流密度；S25、将所述隐裂检测图像上各个像素对应的实际电流密度输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个曲面，同时将所述隐裂检测图像的平均电流密度输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个平面；S26、根据步骤S25获得的三维图形模型，筛选出所述曲面上低于所述平面且两者的差值达到阈值以上的区域，判断该区域为隐裂缺陷区域；S27、获取所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷参数，根据步骤S21建立的隐裂等级标准，判定各个所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷等级。优选地，所述隐裂缺陷参数包括隐裂缺陷的长度、隐裂缺陷的宽度以及隐裂缺陷的面积。优选地，所述隐裂检测图像为所述待测光伏组件在黑暗环境下进行电致发光的近红外图像。优选地，所述步骤S21还包括收集典型隐裂缺陷的隐裂检测图像，所述隐裂缺陷检测方法还包括步骤S28：根据步骤S21收集的典型隐裂缺陷的隐裂检测图像，比对所述隐裂缺陷区域，确定所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷类型。本专利技术实施例提供的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，先建立隐裂等级标准，再以待测光伏组件的长、宽和灰度值或电流密度代表坐标轴的数值，建立三维图像模型，然后从待测光伏组件的隐裂检测图像获取平均灰度值和各个像素对应的实际灰度值，并将其输入到三维图像模型中，根据平均灰度值和实际灰度值的图像，筛选出隐裂缺陷区域，最后根据隐裂等级标准判定隐裂缺陷的等级。相比于通过人工比对判定隐裂等级的方式，所述检测隐裂缺陷的方法避免了主观判定造成的误差，判定精确度高且判定效率高，节省了人力资源。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法中步骤S12建立的三维图像模型的示意图；图2是本专利技术实施例1提供的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法的流程图；图3是本专利技术实施例2提供的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。实施例1参阅图1和图2所示，本实施例提供了一种通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，包括步骤：S11、收集已有的隐裂缺陷参数，建立隐裂等级标准；S12、以x轴的数值代表待测光伏组件的长度，以y轴的数值代表待测光伏组件的宽度，以z轴的数值代表灰度值，以所述x轴、y轴和z轴作为坐标轴建立三维图像模型；S13、检测并获取待测光伏组件的隐裂检测图像；S14、计算获取的所述隐裂检测图像的平均灰度值；S15、将所述隐裂检测图像上各个像素对应的实际灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个曲面，同时将所述隐裂检测图像的平均灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个平面；S16、根据步骤S15获得的三维图形模型，筛选出所述曲面上低于所述平面且两者的差值达到阈值以上的区域，判断该区域为隐裂缺陷区域；S17、获取所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷参数，根据步骤S11建立的隐裂等级标准，判定各个所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷等级。具体地，所述步骤S11中，所述隐裂缺陷参数包括隐裂缺陷的长度、隐裂缺陷的宽度以及隐裂缺陷的面积。即所述隐裂等级标准是综合隐裂缺陷的长度、隐裂缺陷的宽度以及隐裂缺陷的面积这三项参数，对尺寸不同的隐裂缺陷进行分级。具体地，所述步骤S11中，先通过向计算机内输入已有的隐裂缺陷参数，建立隐裂等级标准，根据所述隐裂等级标准编写隐裂缺陷检测软件，所述隐裂缺陷检测方法的后续步骤均在所述隐裂缺陷检测软件内完成。进一步地，所述步骤S12中，通过向所述隐裂缺陷检测软件中输入待测光伏组件的电池片的尺寸和数量，计算机计算出待测光伏组件的实际面积，获取待测光伏组件在所述隐裂缺陷检测软件界面内的模拟显示尺寸和待测光伏组件的实际尺寸之间的缩放比例，在所述隐裂缺陷检测软界面内显示的图像的长度、宽度和面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，其特征在于，包括步骤：S11、收集已有的隐裂缺陷参数，建立隐裂等级标准；S12、以x轴的数值代表待测光伏组件的长度，以y轴的数值代表待测光伏组件的宽度，以z轴的数值代表灰度值，以所述x轴、y轴和z轴作为坐标轴建立三维图像模型；S13、检测并获取待测光伏组件的隐裂检测图像；S14、计算获取的所述隐裂检测图像的平均灰度值；S15、将所述隐裂检测图像上各个像素对应的实际灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个曲面，同时将所述隐裂检测图像的平均灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个平面；S16、根据步骤S15获得的三维图形模型，筛选出所述曲面上低于所述平面且两者的差值达到阈值以上的区域，判断该区域为隐裂缺陷区域；S17、获取所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷参数，根据步骤S11建立的隐裂等级标准，判定各个所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷等级。

【技术特征摘要】
1.一种通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，其特征在于，包括步骤：S11、收集已有的隐裂缺陷参数，建立隐裂等级标准；S12、以x轴的数值代表待测光伏组件的长度，以y轴的数值代表待测光伏组件的宽度，以z轴的数值代表灰度值，以所述x轴、y轴和z轴作为坐标轴建立三维图像模型；S13、检测并获取待测光伏组件的隐裂检测图像；S14、计算获取的所述隐裂检测图像的平均灰度值；S15、将所述隐裂检测图像上各个像素对应的实际灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个曲面，同时将所述隐裂检测图像的平均灰度值输入到所述步骤S12中的三维图像模型中，在所述三维图像模型中对应形成一个平面；S16、根据步骤S15获得的三维图形模型，筛选出所述曲面上低于所述平面且两者的差值达到阈值以上的区域，判断该区域为隐裂缺陷区域；S17、获取所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷参数，根据步骤S11建立的隐裂等级标准，判定各个所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷等级。2.根据权利要求1所述的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，其特征在于，所述隐裂缺陷参数包括隐裂缺陷的长度、隐裂缺陷的宽度以及隐裂缺陷的面积。3.根据权利要求1所述的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，其特征在于，所述隐裂检测图像为所述待测光伏组件在黑暗环境下进行电致发光的近红外图像。4.根据权利要求1-3任一所述的通过三维图像检测光伏组件的隐裂缺陷的方法，其特征在于，所述步骤S11还包括收集典型隐裂缺陷的隐裂检测图像，所述隐裂缺陷检测方法还包括步骤S18：根据步骤S11收集的典型隐裂缺陷的隐裂检测图像，比对所述隐裂缺陷区域，确定所述隐裂缺陷区域的隐裂缺陷类型。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：吕欣，崇锋，侯少攀，王旭辉，陈文浩，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司，
类型：发明
国别省市：青海,63